SAICT – SISTEMA DE APOIO À INVESTIGAÇÃO CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA

AVISO N.º 02/SAICT/2017 (Projetos de IC&DT)

Identificação do Projeto

Código do Concurso: SAICT-45-2017-02

Designação da Operação: PEFPPlateletValue - Campos elétricos pulsados para valorização de plaquetas sem valor terapêutico num produto com elevado valor biomédico

Código Universal: PTDC/BTM-ORG/32187/2017

Entidade Beneficiária: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa (ISEL)

Entidades Parceiras: Instituto de Biologia Experimental e Tecnológica (IBET), Instituto Português do Sangue e da Transplantação, I.P., Energypulse Systems, Lda.

Data de Decisão: 2018-07-18

Período de Execução previsto: 2018-09-01 e 2021-08-31

Investimento Global: 245.578,37€

Montante Elegível: 225.703,38€

Financiamento/Incentivo: 225.703,38€

Entidade(s) Financiadora(s): OE/FCT (100%)

Área Científica Principal: Engenharia Eletrotécnica de Energia e Automação

Investigadora Responsável: Professor Doutor Luís Manuel dos Santos Redondo (ISEL – ADEEEA)

Principais objetivos, atividades e resultados esperados:

Os centros de sangue procuram diversificar as suas atividades através da conversão de produtos sem fim terapêutico em soluções biomédicas com elevado potencial, reduzindo resíduos e aplicando práticas GMP. O objetivo deste estudo passa pela proposta de um novo método para a produção de componentes derivados do sangue com fim não transfusional, valorizando material biológico, plaquetas sem uso terapêutico, que seria descartado.

O uso de derivados plaquetários sem uso terapêutico é uma estratégia possível para a diversificação dos bancos de sangue na área das Terapias celulares e Medicina Regenerativa. A função das plaquetas in vivo é focada na preservação da integridade vascular. As plaquetas armazenam uma elevada concentração de fatores bioativos, que são libertados aquando da ligação de agonistas nos recetores membranares plaquetários. Este concentrado proteico é constituído por fatores envolvidos em regeneração de tecidos, e proliferação e diferenciação de células estaminais.

A libertação de proteínas aquando da ativação das plaquetas é normalmente estimulada pela trombina, cálcio ou ciclos de congelamento e descongelamento, que inevitavelmente levam à lise descontrolada das plaquetas e à libertação das proteínas intracelulares para o sobrenadante, conduzindo à geração de um concentrado proteico não definido. Nós propomos uma tecnologia alternativa, campos elétricos pulsados, PEF, para ativação controlada das plaquetas, que oferece a possibilidade de libertação seletiva de proteínas endógenas para produção de concentrados proteicos diferenciados com composições e concentrações mais definidas.

A aplicação atual de PEF em sistemas biológicos (e.g. indústria alimentar e medicina) é uma técnica conhecida por permitir a permeabilização transiente ou permanente da membrana celular, em que o tamanho dos poros é controlado pelos parâmetros de PEF (e.g. amplitude do campo, energia e tempo de aplicação), permitindo um controlo sobre o conteúdo intracelular disponibilizado. Os nossos estudos preliminares já demonstraram que a aplicação de PEF ativa as plaquetas, induzindo alterações morfológicas e a libertação de proteínas intracelulares. Para além disso, esta estimulação elétrica estimula a libertação de fatores bioativos a níveis semelhantes comparativamente com a ativação por ação da trombina.

Ao longo do projeto iremos explorar como variações dos parâmetros dos impulsos elétricos podem induzir alterações no processo de ativação, concentrado proteico e propriedades das plaquetas. Iremos de seguida utilizar os diferentes concentrados proteicos gerados para desenvolver novos suplementos de origem humana para expansão e diferenciação de células estaminais e ainda para gerar novas formulações de biomateriais para aplicação em estratégias de medicina regenerativa. Prevemos que a nossa estratégia irá contribuir para o desenvolvimento de novos produtos biológicos derivados de plaquetas com elevado potencial terapêutico e comercial.